Mis on rakukultuur?

Rakukultuur on viis rakkude kasvatamiseks ja säilitamiseks väljaspool keha, tavaliselt rakuinkubaatoris. Selle protsessi käigus eemaldatakse taime- või loomarakud kudedest ning sobivate toitainete ja tingimuste korral kasvavad need spetsiaalselt selleks ette nähtud mahutites. Teadlased peavad arvutama õige temperatuuri, niiskuse ja selle, kuidas kõige paremini hoida rakukultuuri saasteaineteta, et kultuur elus püsiks. Koe- ja elundikultuurid on tänapäeval asjalik teadus, kuid rakukultuuride areng on olnud pikk. Esimest korda ilmusid need 1950. aastate keskel koos loomade kloonimisega, mille tulemusena saadi esimene konstrueeritud kulles.

Tavaliselt kasvatatakse rakukultuure klaasis – in vitro. Muidugi võib kultuuri kasvatamine alata ühest rakust, sarnaselt seene kasvatamisele või bakteri kasvatamisele. Rakud jagunevad, muudavad oma suurust ja võivad edasi areneda, kuni üks vajalikest elementidest puudub.

Rakukultuuri partii sisaldab tavaliselt ühte tüüpi rakke, kuigi kaks tööstust, toiduaineteadus ja reoveepuhastus, kasutavad segakultuure. Kui rakud on struktuurilt ja olemuselt sarnased, siis öeldakse, et nad on homogeensed ja kuna nad pärinevad ühest vanemrakust, on nad kloonid. Mis tahes variatsiooni rakupopulatsiooni geneetikas nimetatakse heterogeenseks populatsiooniks.

Teadlased kasvatavad rakke kultuurides, et aidata neil mõista rakkude biokeemiat. Mõned teised rakukultuuride rakendused on olnud ainevahetuse uurimine, ravimite mõju uurimine rakkudele ja vähirakkude paremaks hävitamiseks. Tänapäeval on võimalik kasvatada kudede rakukultuure, mida nimetatakse tabavalt “koetehnoloogiaks”, mis võivad simuleerida kunstnahka.

Suuremahulistes rakukultuurides bioloogiliste ainetega katsetades saavad teadlased teada, millist viirust või valku on looma ellujäämiseks vaja või mis on loomade paljunemisele kahjulik. Parim põhjus rakukultuuri kasutamiseks on proovi ühtsus. Puuduseks on see, et rakud muteeruvad ja muutuvad oma vanemrühmast erinevaks. Mõnikord pärast teatud arvu rakupopulatsiooni kahekordistumist läbivad rakud vananemisprotsessi või vananemisprotsessi. Selle protsessi käigus lõpetavad rakud jagunemise, DNA laguneb ja nad surevad.

Võimalus leida rakukultuuridele elujõulist kaubanduslikku rakendust ei ole suur. Teadlased, kes soovivad leida ravimtaimset toodet (bioprospektsioon), võivad teada saada, et uue ravimi otsimine ja avastamine võib tähendada vähemalt 10,000 XNUMX erineva taime uurimist tuhandetes rakukultuuri partiides.